RU2486903C1

RU2486903C1 - Agent for treating and disinfecting of alkyl, aryl-(3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)phosphonium bromides and nitrates, possessing active bactericidal, fungicidal and antioxidant properties, as well as thermal stability, surfactant resistance and low toxicity

Info

Publication number: RU2486903C1
Application number: RU2012102449/15A
Authority: RU
Inventors: Ирина Васильевна Галкина; Виталий Владимирович Андрияшин; Юлия Валерьевна Бахтиярова; Марина Петровна Шулаева; Светлана Николаевна Егорова; Оскар Кимович Поздеев; Владимир Иванович Галкин
Original assignee: Ирина Васильевна Галкина
Priority date: 2012-01-24
Filing date: 2012-01-24
Publication date: 2013-07-10

Abstract

FIELD: medicine, pharmaceutics.

SUBSTANCE: invention refers to pharmaceutics and medicine, and concerns an agent for treating or disinfecting of alkyl, aryl-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)phosphonium bromides and nitrates of general formula

, having simultaneous bactericidal, fungicidal and antioxidant activity at low concentrations, high thermal stability and low toxicity, which can find application in medicine and veterinary science.

EFFECT: what is presented is a new therapeutic agent.

7 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области фосфорорганической химии, в частности химическим соединениям, а именно трибутил-, трифенил- и метилдифенил-(3,5-ди-трет.-бутил-4-гидроксибензил)фосфоний бромидам и нитратам (1-5) общей формулы IThe invention relates to the field of organophosphorus chemistry, in particular chemical compounds, namely tributyl-, triphenyl- and methyldiphenyl- (3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonium bromides and nitrates (1-5) of the general formula I

где R=Bu, X=Br (1); R=Bu, Х=NO₃ (2); R=Ph, X-Br (3); R=Ph, Х=NO₃ (4); R=Me, Ph, Ph, X=Br (5),where R = Bu, X = Br (1); R = Bu, X = NO ₃ (2); R = Ph, X-Br (3); R = Ph, X = NO ₃ (4); R = Me, Ph, Ph, X = Br (5),

обладающим одновременной высокой бактерицидной, фунгицидной и антиоксидантной активностью при низких концентрациях, термостойкостью, которые могут найти применение в области медицины, ветеринарии и сельского хозяйства в качестве отечественных лекарственных препаратов при лечении различных инфекционных заболеваний, кроме этого заявленные соединения могут найти применение в качестве дезинфицирующих средств.possessing simultaneous high bactericidal, fungicidal and antioxidant activity at low concentrations, heat resistance, which can be used in the field of medicine, veterinary medicine and agriculture as domestic medicines in the treatment of various infectious diseases, in addition, the claimed compounds can be used as disinfectants.

Известно, что четвертичные фосфониевые соли, как показано нами, обладают высокой антибактериальной и антимикотической активностью [Галкина И.В., Мельникова Н.Б., Тудрий Е.В., Галкин В.И., Жильцова О.Е., Жукова О.В., Егорова С.Н. Взаимодействие солей фосфония с липидными компонентами мембран. Фармация. 2009. - №4. - С.35-38, Галкина И.В., Егорова С.Н. Биологическая активность четвертичных солей фосфония и перспективы их медицинского применения. Медицинский альманах. Раздел «Фармация». 2009. - №3(8). - С.142-145], в частности, данные соединения способны проявлять высокую бактерицидную и фунгицидную активность. С другой стороны, производные 2,6-ди-трет.-бутилфенола (1-5) также обладают и антиоксидантными свойствами, то есть способностью блокировать радикальные процессы в живой клетке. Заявителем поставлена общая задача - выявить возможность совмещения полезных свойства данных соединений, посредством синтеза четвертичных фосфониевых солей (1-5) формулы I, включающих фрагмент пространственно затрудненного фенола, отвечающего за антиоксидантные свойства [В.В.Ершов, Г.А.Никифоров, А.А.Володькин. «Пространственно-затрудненные фенолы». М.: Химия, 1972. 352 с.; Эмануэль Н.М. «Кинетика экспериментальных опухолевых процессов». М.: Наука, 1977; Машковский М.Д. Лекарственные средства. Издание 16. М.: Новая волна, 2010. С.721].It is known that the Quaternary phosphonium salts, as shown by us, have high antibacterial and antimycotic activity [Galkina IV, Melnikova NB, Tudriy EV, Galkin VI, Zhiltsova O.E., Zhukova O .V., Egorova S.N. The interaction of phosphonium salts with lipid components of the membranes. Pharmacy. 2009. - No. 4. - S.35-38, Galkina I.V., Egorova S.N. The biological activity of the Quaternary salts of phosphonium and the prospects for their medical use. Medical almanac. Section "Pharmacy". 2009. - No. 3 (8). - S.142-145], in particular, these compounds are capable of exhibiting high bactericidal and fungicidal activity. On the other hand, derivatives of 2,6-di-tert.-butylphenol (1-5) also have antioxidant properties, that is, the ability to block radical processes in a living cell. The applicant has set a common task - to identify the possibility of combining the useful properties of these compounds through the synthesis of quaternary phosphonium salts (1-5) of formula I, including a fragment of spatially hindered phenol responsible for antioxidant properties [V.V. Ershov, G.A. Nikiforov, A .A. Volodkin. "Spatial-hindered phenols." M .: Chemistry, 1972.352 s .; Emanuel N.M. "Kinetics of experimental tumor processes." M .: Nauka, 1977; Mashkovsky M.D. Medicines Edition 16. M .: New wave, 2010. S. 721].

Задачей заявленного технического решения является создание эффективного препарата нового поколения, проявляющего одновременно антибактериальные, антимикотические и антиоксидантные лечебные свойства, для применения в медицине, ветеринарии и обладающего при этом характерным комплексом свойств, перечисленных далее:The objective of the claimed technical solution is to create an effective drug of a new generation, showing both antibacterial, antimycotic and antioxidant therapeutic properties for use in medicine, veterinary medicine and having a characteristic set of properties listed below:

- широким спектром антибактериального и одновременно антимикотического действия на патогенную микрофлору человека и животных: Escherichia coli, Salmonella paratyphi B, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida Albicans;- a wide range of antibacterial and simultaneously antimycotic effects on pathogenic microflora of humans and animals: Escherichia coli, Salmonella paratyphi B, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida Albicans;

- высокой проникающей способностью через мембрану патогенной клетки и, как следствие, низкими лечебными дозами;- high penetration through the membrane of a pathogenic cell and, as a result, low therapeutic doses;

- антиоксидантным действием, способностью подавлять радикальные процессы в клетке;- antioxidant effect, the ability to suppress radical processes in the cell;

- относительно низкой токсичностью - ЛД₅₀ 150 мг/кг - III класс токсичности по Измерову;- relatively low toxicity - LD ₅₀ 150 mg / kg - III class of toxicity according to Izmerov;

- высокой стойкостью к термическому разложению при температурах до 188°C (1), 192°C (2), 225°C (3) 119°C (4) и 242°C (5).- high resistance to thermal decomposition at temperatures up to 188 ° C (1), 192 ° C (2), 225 ° C (3) 119 ° C (4) and 242 ° C (5).

- Техническим результатом заявленного технического решения является создание новой отечественной субстанции, одновременно обладающей высокой антибактериальной, антимикотической и антиоксидантной активностью при низких (0,01% р-ры) лечебных дозах, стойкой к термическому разложению при высоких температурах до 188°C (1), 192°C (2), 225°C (3) 119°C (4) и 242°C (5).- The technical result of the claimed technical solution is the creation of a new domestic substance that simultaneously has high antibacterial, antimycotic and antioxidant activity at low (0.01% solutions) therapeutic doses that are resistant to thermal decomposition at high temperatures up to 188 ° C (1), 192 ° C (2), 225 ° C (3) 119 ° C (4) and 242 ° C (5).

Заявитель считает необходимым отметить важность того, что используемые соли четвертичного фосфония (1-5) являются устойчивыми амфифильными, межфазными катализаторами, работающими как в водной, так и жировой фазе и, как следствие, являются хорошими проникающими агентами через биомембраны.The applicant considers it necessary to note the importance of the fact that the used salts of the Quaternary phosphonium (1-5) are stable amphiphilic, interphase catalysts working both in the aqueous and in the fat phase and, as a result, are good penetrating agents through biomembranes.

Известные антибактериальные природные, синтетические и полусинтетические антибиотики по химической структуре делятся на производные пенициллина, цефалоспорина, рифампицина, тетрациклина и т.д. Известны многочисленные синтетические препараты данной группы: сульфаниламиды, нитрофураны и др. [Машковский М.Д. Лекарственные средства. Издание 16-ое. - М.: Новая волна. 2010].Known antibacterial natural, synthetic and semi-synthetic antibiotics are divided by chemical structure into derivatives of penicillin, cephalosporin, rifampicin, tetracycline, etc. Numerous synthetic preparations of this group are known: sulfonamides, nitrofurans, etc. [Mashkovsky M.D. Medicines Edition 16th. - M .: New wave. 2010].

Недостатками всех известных отечественных и зарубежных антибактериальных препаратов являются:The disadvantages of all known domestic and foreign antibacterial drugs are:

- низкая эффективность вследствие узкого спектра действия при смешанных инфекциях, с выделением различных микробных ассоциаций, как это имеет место при перфоративных процессах в брюшной полости или заболеваниях дыхательного тракта, мочевыводящих путей, особенно после инструментального обследования;- low efficiency due to the narrow spectrum of action in mixed infections, with the release of various microbial associations, as is the case with perforated processes in the abdominal cavity or diseases of the respiratory tract, urinary tract, especially after instrumental examination;

- быстрое развитие устойчивости к лекарственным препаратам;- The rapid development of drug resistance;

- быстрое развитие грибковой микрофлоры вплоть до генерализованных микозов;- the rapid development of fungal microflora up to generalized mycoses;

- высокие лечебные дозы;- high therapeutic doses;

- отсутствие антиоксидантных свойств;- lack of antioxidant properties;

- отсутствие препаратов, сочетающих антибактериальное, антимикотическое и антиоксидантное действие.- lack of drugs combining antibacterial, antimycotic and antioxidant effects.

Известны аналоги заявляемых соединений по назначению - соли аммония - действующее вещество многих отечественных и зарубежных (Франция, Германия, Нидерланды) антибактериальных, антисептических препаратов - бензалконий хлорид (Benzalkonium chloride), представляющее собой хлорид алкилдиметил(фенилметил)аммония [Янгсон P.M. Медицинский энциклопедический словарь (Collins). M.: ACT Астрель, 2006, 1375 с.].Known analogues of the claimed compounds for their intended purpose - ammonium salts - the active substance of many domestic and foreign (France, Germany, Netherlands) antibacterial, antiseptic drugs - benzalkonium chloride (Benzalkonium chloride), which is an alkyl dimethyl (phenylmethyl) ammonium chloride [Yangson P.M. Medical Encyclopedic Dictionary (Collins). M .: ACT Astrel, 2006, 1375 pp.].

Недостатком данного препарата является его низкая термическая устойчивость до 100°C, как и всех солей аммония, которые при нагревании распадаются на исходные амины и теряют свою терапевтическую активность. В связи с этим затруднена и стерилизация данных препаратов. Кроме того, все препараты, содержащие бензалконий хлорид, разрушаются мылом, о чем указано в инструкции по их применению [Бурбелло А.Т., Шабров А.В. Современные лекарственные средства. - М.: ОЛМА Медиа Групп, 2007, - с.681]. Кроме этого, необходимо отметить, что данные соли аммония не обладают антиоксидантной активностью в силу своего строения.The disadvantage of this drug is its low thermal stability up to 100 ° C, as well as all ammonium salts, which, when heated, decompose into the starting amines and lose their therapeutic activity. In this regard, sterilization of these drugs is also difficult. In addition, all preparations containing benzalkonium chloride are destroyed by soap, as indicated in the instructions for their use [Burbello A.T., Shabrov A.V. Modern medicines. - M .: OLMA Media Group, 2007, - p.681]. In addition, it should be noted that these ammonium salts do not have antioxidant activity due to their structure.

Известны структурные аналоги соединений I бромные соли (нитраты впервые предложены заявителем).Structural analogues of compounds I are known as bromine salts (nitrates were first proposed by the applicant).

Структурные аналоги с противоионом бромом (а в нашем случае - противоионы бром и нитрогруппа) были получены в работе американских авторов [Starnes W.H., Lauff J.J. Reactions of a Quinone Methide with Tri-n-butylphosphosphine. J. Org. Chem. Vol.35, N6, 1970. - P.1978-1986.], следует отметить, что в известных работах вообще не изучались антибактериальные, антимикотические и антиоксидантные свойства этих соединений, а в выявленных заявителем из уровня техники патентов других американских ученых аналогичные соединения изучались только в качестве препаратов против ожирения (при этом следует отметить, что эксперимент получился отрицательным) [US Patent 2004/0138301 A1. B.S.Hansen, Т.К.Hansen, S.Tullin, U.Colding-Jordensen. Chemical uncouplers for the treatment of obesity].Structural analogues with a bromine counterion (and in our case, bromine and nitro group counterions) were obtained in the work of American authors [Starnes W.H., Lauff J.J. Reactions of a Quinone Methide with Tri-n-butylphosphosphine. J. Org. Chem. Vol.35, N6, 1970. - P.1978-1986.], It should be noted that in the well-known works the antibacterial, antimycotic and antioxidant properties of these compounds were not studied at all, and similar compounds were studied in patents of other American scientists identified by the applicant from the prior art. only as anti-obesity drugs (it should be noted that the experiment turned out to be negative) [US Patent 2004/0138301 A1. B.S. Hansen, T.K. Hansen, S. Tullin, U. Colding-Jordensen. Chemical uncouplers for the treatment of obesity].

Анализ выявленных патентов показал, что авторам описанных выше патентов не удалось получить чистых соединений и спектрально подтвердить их индивидуальность, также не удалось измерить и температуру плавления.The analysis of the revealed patents showed that the authors of the patents described above were not able to obtain pure compounds and spectrally confirm their individuality, nor was it possible to measure the melting temperature.

Авторам заявленного технического решения, в отличие от авторов приведенных выше патентов, удалось усовершенствовать методику синтеза американских коллег, за счет нахождения и применения оригинального для заявленного технического решения растворителя, а именно заявитель заменил растворитель диэтиловый эфир на более полярный растворитель ацетонитрил. В результате чего заявителю удалось не только выделить спектрально чистые соединения, но и измерить их температуры плавления, изучить их всеми современными физико-химическими методами исследования, а также вырастить индивидуальные кристаллы и установить структуру соединений формулы I с помощью рентгеноструктурного анализа (РСА), что не представлялось возможным сделать ранее, при использовании существенно менее полярного диэтилового эфира.The authors of the claimed technical solution, in contrast to the authors of the above patents, managed to improve the synthesis method of American colleagues by finding and using the original solvent for the claimed technical solution, namely, the applicant replaced the diethyl ether solvent with a more polar acetonitrile solvent. As a result, the applicant was able not only to isolate spectrally pure compounds, but also to measure their melting points, to study them with all modern physicochemical research methods, as well as to grow individual crystals and establish the structure of compounds of formula I using X-ray diffraction analysis (XRD), which is not it seemed possible to do earlier, using substantially less polar diethyl ether.

Основываясь на анализе выявленного (известного) уровня техники заявителю не удалось подобрать наиболее близкий аналог (прототип) заявленного технического решения как по составу, так и по назначению.Based on the analysis of the identified (known) prior art, the applicant was not able to select the closest analogue (prototype) of the claimed technical solution both in composition and purpose.

Сущность заявленного технического решения - средство для лечения и дезинфекции на основе соли трибутил-, трифенил- и метилдифенил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил) фосфония (1-5) общей формулы IThe essence of the claimed technical solution is a means for the treatment and disinfection based on the salt of tributyl-, triphenyl- and methyldiphenyl- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonium (1-5) of the general formula I

где R=Bu, X=Br (1); R=Bu, Х=NO₃ (2); R=Ph, X=Br (3); R=Ph, Х=NO₃ (4); R=Me, Ph, Ph, X=Br (5),where R = Bu, X = Br (1); R = Bu, X = NO ₃ (2); R = Ph, X = Br (3); R = Ph, X = NO ₃ (4); R = Me, Ph, Ph, X = Br (5),

обладающее одновременно бактерицидной, фунгицидной и антиоксидантной активностью при низких концентрациях, термостойкостью, стойкостью к воздействию ПАВ, низкой токсичностью.possessing both bactericidal, fungicidal and antioxidant activity at low concentrations, heat resistance, resistance to surfactants, low toxicity.

Заявленное техническое решение поясняется следующими материалами;The claimed technical solution is illustrated by the following materials;

На Фиг.1 и 2 представлены результаты рентгеноструктурного анализа (РСА).Figure 1 and 2 presents the results of x-ray diffraction analysis (SAR).

На Фиг.3 представлен спектр ЯМР ³¹P (1) в CH₂OD, 400 MHz.Figure 3 presents the NMR spectrum of ³¹ P (1) in CH ₂ OD, 400 MHz.

На Фиг.4 представлен спектр ЯМР ³¹P δ 33.4 м.д. CH₃OD, 400 MHz.Figure 4 presents the NMR spectrum of ³¹ P δ 33.4 ppm CH ₃ OD, 400 MHz.

На Фиг.5 представлен спектр ЯМР ³¹Р δ 23.4 м.д. CH₃OD, 400 MHz.Figure 5 presents the NMR spectrum of ³¹ P δ 23.4 ppm CH ₃ OD, 400 MHz.

На Фиг.6 представлен спектр ЯМР ³¹P δ 23.4 м.д. CH₃OD, 400 MHz.Figure 6 presents the NMR spectrum of ³¹ P δ 23.4 ppm CH ₃ OD, 400 MHz.

На Фиг.7 представлен спектр ЯМР ³¹P δ 23.21 м.д. CH₃OD, 400 MHz.Figure 7 presents the NMR spectrum of ³¹ P δ 23.21 ppm CH ₃ OD, 400 MHz.

В таблице представлена фунгицидная и бактерицидная активность солей фосфония формулы I.The table shows the fungicidal and bactericidal activity of the phosphonium salts of formula I.

Заявитель считает необходимым отметить следующее, в наших недавних работах показана высокая антибактериальная и антимикотическая активность четвертичных солей фосфония [Патент РФ №2423372 (2011) Галкина И.В., Тудрий Е.В., Бахтиярова Ю.В., Шакуров М.Ш. и др. 2-(Карбокси-н-алкил)этилтрифенилфосфоний бромиды, обладающие бактерицидной и фунгицидной активностью; Патент РФ №2423131 (2011) Галкина И.В., Тудрий Е.В., Бахтиярова Ю.В., Шакуров Ф.Ш., Шамилов Н.М. и др. Средство для лечения заболеваний в ветеринарии на основе соли фосфония; Патент РФ №2413513 (2011) Галкина И.В., Егорова С.Н., Юсупова Л.М., Мавлиханов Р.Ф. и др. Антигельминтная композиция на основе соли четвертичного фосфония и замещенного динитробензофуроксана].The applicant considers it necessary to note the following, in our recent studies, the high antibacterial and antimycotic activity of the Quaternary phosphonium salts is shown [RF Patent No. 2423372 (2011) Galkina IV, Tudriy EV, Bakhtiyarova Yu.V., Shakurov M.Sh. et al. 2- (Carboxy-n-alkyl) ethyltriphenylphosphonium bromides having bactericidal and fungicidal activity; RF patent №2423131 (2011) Galkina I.V., Tudriy E.V., Bakhtiyarova Yu.V., Shakurov F.Sh., Shamilov N.M. etc. An agent for the treatment of diseases in veterinary medicine based on the phosphonium salt; RF patent №2413513 (2011) Galkina I.V., Egorova S.N., Yusupova L.M., Mavlikhanov R.F. et al. Anthelmintic composition based on a quaternary phosphonium salt and substituted dinitrobenzofuroxan].

Исследованный заявителем уровень техники на дату подачи заявочных материалов не выявил наличие в уровне техники близких аналогов как по физиологическому действию, так и по достигаемому заявленным техническим решением техническому(им) результату(ам).The prior art investigated by the applicant on the filing date of the application materials did not reveal the presence of close analogues in the prior art both in physiological effect and in the technical result (s) achieved by the claimed technical solution.

Активные фармацевтические субстанции (1-5) на основе соли четвертичного фосфония используются в заявленном техническом решении по новому для них назначению - в качестве препаратов широкого спектра действия с одновременным проявлением антибактериальной, антимикотической и антиоксидантной активности, что не является очевидным для специалиста в анализируемой области техники, и следовательно заявленное техническое решение по мнению заявителя соответствует критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям.The active pharmaceutical substances (1-5) based on the quaternary phosphonium salt are used in the claimed technical solution for a new purpose - as drugs with a wide spectrum of action with the simultaneous manifestation of antibacterial, antimycotic and antioxidant activity, which is not obvious to a specialist in the analyzed field of technology , and therefore, the claimed technical solution according to the applicant meets the criterion of "inventive step" presented to the invention.

Задачей заявленного технического решения является синтез новых стабильных фосфониевых солей - общей формулы I, обладающих бактерицидной, фунгицидной и антиоксидантной активностью, расширяющих ассортимент известных средств указанного назначения.The objective of the claimed technical solution is the synthesis of new stable phosphonium salts - of the general formula I, having bactericidal, fungicidal and antioxidant activity, expanding the range of known agents for this purpose.

Техническим результатом являются новые стабильные препараты - алкил,арил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил) фосфоний бромиды и нитраты формулы (I), обладающие бактерицидной, фунгицидной и антиоксидантной активностью при низких концентрациях, стойкие к воздействию ПАВ.The technical result is new stable preparations - alkyl, aryl- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonium bromides and nitrates of the formula (I), which have bactericidal, fungicidal and antioxidant activity at low concentrations, resistant to surfactants .

Заявляемые соединения (1-5) формулы I получены в две (1, 3 и 5) стадии и в три стадии (2 и 4).The inventive compounds (1-5) of the formula I are obtained in two (1, 3 and 5) stages and in three stages (2 and 4).

Первой общей стадией синтеза (1-5) явилось бромирование 2,6-ди-трет.-бутил-4-метилфенола (6) в четыреххлористом углероде, приводящее к количественному выходу 3,5-ди-трет.-бутил-4-гидроксибензилбромида (7) в виде желтого кристаллического продукта с температурой плавления 55-56°C.The first general synthesis step (1-5) was the bromination of 2,6-di-tert.-butyl-4-methylphenol (6) in carbon tetrachloride, resulting in a quantitative yield of 3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl bromide (7) as a yellow crystalline product with a melting point of 55-56 ° C.

Второй стадией синтеза (1, 3 и 5) была кватернизация третичных фосфинов, а именно трибутил-(1), трифенил-(3) и метилдифенифосфина (5) синтезированным бензилбромидом (7).The second stage of synthesis (1, 3, and 5) was the quaternization of tertiary phosphines, namely tributyl- (1), triphenyl- (3), and methyl dipheniphosphine (5) with synthesized benzyl bromide (7).

Реакция кватернизации проводилась в ацетонитриле, после отгонки большей части (2/3) растворителя, продукт осаждался эфиром. Все полученные фосфониевые соли представляют собой бесцветные кристаллические продукты с высокими температурами плавления, в ЯМР ³¹Р спектрах которых фиксируется лишь один сигнал ядра фосфора в районе 23-33 м.д. поля в соответствие с заместителями у фосфора (см. фиг.3-7).The quaternization reaction was carried out in acetonitrile, after most of the solvent (2/3) was distilled off, the product precipitated with ether. All the obtained phosphonium salts are colorless crystalline products with high melting points, in the ³¹ P NMR spectra of which only one signal of the phosphorus nucleus is recorded in the region of 23-33 ppm. field in accordance with the substituents of phosphorus (see Fig.3-7).

Третья стадия синтеза (2 и 4). С целью повышения растворимости синтезированных четвертичных фосфониевых бромсодержащих солей в смеси растворителей этиловый спирт/вода было решено перевести соли 1 и 3 из бромидов в нитраты (2 и 4) при помощи раствора нитрата серебра.The third stage of synthesis (2 and 4). In order to increase the solubility of the synthesized quaternary phosphonium bromine salts in a mixture of ethyl alcohol / water, it was decided to convert salts 1 and 3 from bromides to nitrates (2 and 4) using a solution of silver nitrate.

Исходный 2,6-ди-трет.-бутил-4-метилфенол 6 (торговые марки «ионол», «агидол-1», «алкофен») является дешевым многотоннажным широко известным препаратом, применяется в качестве антиоксиданта в производстве пищевых продуктов (пищевая добавка Е-321), смазочных масел, пластмасс (производится технический «ионол» ГОСТ 10894-76). Благодаря возможности нейтрализовывать свободные радикалы и прерывать цепные реакции с участием свободных радикалов, 5%-ый линимент Дибунола широко применялся в качестве наружнего противоожогового и противовоспалительного средства. Дибунол также успешно применялся для лечения некоторых видов рака, лучевых и трофических поражений кожи и слизистых оболочек [В.В.Ершов, Г.А.Никифоров, А.А.Володькин. «Пространственно-затрудненные фенолы». М.: Химия, 1972. 352 с.; Эмануэль Н.М. «Кинетика экспериментальных опухолевых процессов». М.: Наука, 1977; Машковский М.Д. Лекарственные средства. Издание 16. М.: Новая волна, 2010. С.721]. Фосфины, а также бром - относительно дешевые доступные коммерческие препараты.The original 2,6-di-tert.-butyl-4-methylphenol 6 (trademarks "ionol", "agidol-1", "alkofen") is a cheap multi-tonnage widely known drug, it is used as an antioxidant in food production (food additive E-321), lubricants, plastics (produced technical "ionol" GOST 10894-76). Due to the ability to neutralize free radicals and interrupt chain reactions involving free radicals, the 5% Dibunol liniment was widely used as an external anti-burn and anti-inflammatory agent. Dibunol has also been successfully used to treat certain types of cancer, radiation and trophic lesions of the skin and mucous membranes [V.V. Ershov, G.A. Nikiforov, A.A. Volodkin. "Spatial-hindered phenols." M .: Chemistry, 1972.352 s .; Emanuel N.M. "Kinetics of experimental tumor processes." M .: Nauka, 1977; Mashkovsky M.D. Medicines Edition 16. M .: New wave, 2010. S. 721]. Phosphines, as well as bromine, are relatively cheap and commercially available.

Способ иллюстрируется следующими примерами, но не исчерпывается ими.The method is illustrated by the following examples, but is not limited to them.

Пример 1. Способ получение 3,5-ди-трет.-бутил-4-гидроксибензилбромида (7):Example 1. The method of obtaining 3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzylbromide (7):

К раствору 2.20 г (0.01 моль) 2,6-ди-трет.-бутил-4-метилфенола в 20 мл четыреххлористого углерода прибавляют по каплям раствор 1.60 г (0.01 моль) брома в 20 мл четыреххлористого углерода с такой скоростью, чтобы он обесцвечивался по мере прибавления. После окончания реакции смесь кипятят с обратным холодильником в течение часа, растворитель удаляли в вакууме. Выпавший маслообразный продукт кристаллизуется при замораживании. Выход 2.75 г (92%).To a solution of 2.20 g (0.01 mol) of 2,6-di-tert.-butyl-4-methylphenol in 20 ml of carbon tetrachloride is added dropwise a solution of 1.60 g (0.01 mol) of bromine in 20 ml of carbon tetrachloride so that it decolours as you add. After completion of the reaction, the mixture was refluxed for one hour, and the solvent was removed in vacuo. The precipitated oily product crystallizes upon freezing. Yield 2.75 g (92%).

Элементный анализ C₁₅H₂₃BrOElemental analysis of C ₁₅ H ₂₃ BrO

Найдено, %: С 60,54; Н 8.01.Found,%: C 60.54; H, 8.01.

Вычислено, %: С 60.21; Н 7.75.Calculated,%: C 60.21; H, 7.75.

Т_пл.=54-56°C.T _pl. = 54-56 ° C.

Пример 2. Синтез трибутил-(3,5-ди-трет.-бутил-4-гидроксибензил)фосфоний бромида (1):Example 2. Synthesis of tributyl- (3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonium bromide (1):

К раствору 0.299 г (0.001 моль) 3,5-ди-трет.-бутил-4-гидроксибензил бромида в 5 мл ацетонитрила добавляют раствор 0.202 г (0.001 моль) метилдифенилфосфина в 5 мл ацетонитрила. Реакционную смесь оставляют на 10 минут. Растворитель удаляют в вакууме на 2/3, после чего продукт высаждают эфиром. Выпавший осадок отфильтровывают и промывают небольшим количеством эфира. Выход 0.476 г (95%).To a solution of 0.299 g (0.001 mol) of 3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl bromide in 5 ml of acetonitrile, a solution of 0.202 g (0.001 mol) of methyl diphenylphosphine in 5 ml of acetonitrile is added. The reaction mixture is left for 10 minutes. The solvent is removed in vacuum by 2/3, after which the product is precipitated with ether. The precipitate formed is filtered off and washed with a small amount of ether. Yield 0.476 g (95%).

Элементный анализ C₂₇H₅₀OPBrElemental analysis of C ₂₇ H ₅₀ OPBr

Найдено, %: С 64.82; Н 10.19; Р 6.17.Found,%: C 64.82; H 10.19; R 6.17.

Вычислено, %: С 64.66; Н 10.05; Р 6.18.Calculated,%: C 64.66; H 10.05; R 6.18.

Т_пл.=188°C (разл.).T _pl. = 188 ° C (decomp.).

Спектр ЯМР ³¹Р, CH₃OD δ м.д. 33.29Nuclear Magnetic Resonance Spectrum ³¹ P, CH ₃ OD δ ppm 33.29

Пример 3. Синтез трибутил-(3,5-ди-трет.-бутил-4-гидроксибензил)фосфоний нитрата (2):Example 3. Synthesis of tributyl- (3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonium nitrate (2):

К 0.501 г (0.001 моль) трибутил-(3,5-ди-трет.-бутил-4-гидроксибензил)фосфоний бромида (1) в 10 мл абсолютного этилового спирта добавляют раствор 0.170 г (0.001 моль) нитрата серебра в 10 мл 50% этилового спирта. Выпавший осадок бромида серебра отфильтровывают. Фильтрат упаривают в вакууме, после чего, кристаллический остаток трибутил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)фосфоний нитрата промывают водой и высушивают на воздухе. Выход 0.467 г (97%).To 0.501 g (0.001 mol) of tributyl- (3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonium bromide (1) in 10 ml of absolute ethanol is added a solution of 0.170 g (0.001 mol) of silver nitrate in 10 ml 50 % ethyl alcohol. The precipitated silver bromide precipitate is filtered off. The filtrate was evaporated in vacuo, after which the crystalline residue of tributyl- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonium nitrate was washed with water and dried in air. Yield 0.467 g (97%).

Элементный анализ C₂₇H₅₀O₄NPElemental analysis of C ₂₇ H ₅₀ O ₄ NP

Найдено, %: С 67.14; Н 10.50; Р 6.38.Found,%: C 67.14; H 10.50; P 6.38.

Вычислено, %: С 67.05; Н 10.42; Р 6.40.Calculated,%: C 67.05; H 10.42; P 6.40.

Т_пл.=192°C (разл.).T _pl. = 192 ° C (decomp.).

Спектр ЯМР ³¹Р, CH₃OD δ м.д. 33.24Nuclear Magnetic Resonance Spectrum ³¹ P, CH ₃ OD δ ppm 33.24

Пример 4. Синтез трифенил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)фосфоний бромида:Example 4. Synthesis of triphenyl- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonium bromide:

К 0.299 г (0.001 моль) 3,5-ди-трет.-бутил-4-гидроксибензил бромида (7) в 5 мл ацетонитрила добавляют раствор 0.262 г (0.001 моль) трифенилфосфина в 5 мл ацетонитрила. Реакционную смесь оставляют на 10 минут. Растворитель удаляют в вакууме на 2/3, после чего продукт осаждают эфиром. Выпавший осадок отфильтровывают и промывают небольшим количеством эфира. Выход 0.533 г (95%).To 0.299 g (0.001 mol) of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl bromide (7) in 5 ml of acetonitrile is added a solution of 0.262 g (0.001 mol) of triphenylphosphine in 5 ml of acetonitrile. The reaction mixture is left for 10 minutes. The solvent is removed in vacuum by 2/3, after which the product is precipitated with ether. The precipitate formed is filtered off and washed with a small amount of ether. Yield 0.533 g (95%).

Элементный анализ C₃₃H₃₈OBrPElemental analysis of C ₃₃ H ₃₈ OBrP

Найдено, %: С 70.70; Н 7.00; Р 5.62.Found,%: C 70.70; H, 7.00; P 5.62.

Вычислено, %: С 70.58; Н 6.82; Р 5.52.Calculated,%: C 70.58; H 6.82; P 5.52.

Т_пл.=225°C (разл.).T _pl. = 225 ° C (decomp.).

Спектр ЯМР ³¹Р, CH₃OD δ м.д. 23.47Nuclear Magnetic Resonance Spectrum ³¹ P, CH ₃ OD δ ppm 23.47

Пример 5. Синтез трифенил-(3,5-ди-трет.-бутил-4-гидроксибензил)-фосфоний нитрата (4):Example 5. Synthesis of triphenyl- (3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl) -phosphonium nitrate (4):

К 0.561 г (0.001 моль) трифенил-(3,5-ди-трет.-бутил-4-гидроксибензил) фосфоний бромида (3) в 10 мл абсолютного этилового спирта добавляют раствор 0.170 г (0.001 моль) нитрата серебра в 10 мл 50% этилового спирта. Выпавший осадок бромида серебра отфильтровывают. Фильтрат упаривают в вакууме, после чего кристаллический остаток трифенил-(3,5-ди-трет.-бутил-4-гидроксибензил)фосфоний нитрата (4) промывают водой и высушивают на воздухе. Выход 0.516 г (95%).To 0.561 g (0.001 mol) of triphenyl- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonium bromide (3) in 10 ml of absolute ethanol is added a solution of 0.170 g (0.001 mol) of silver nitrate in 10 ml 50 % ethyl alcohol. The precipitated silver bromide precipitate is filtered off. The filtrate was evaporated in vacuo, after which the crystalline residue of triphenyl- (3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonium nitrate (4) was washed with water and dried in air. Yield 0.516 g (95%).

Элементный анализ C₃₃H₃₈ON₄PElemental analysis C ₃₃ H ₃₈ ON ₄ P

Найдено, %: С 72.94; Н 7.10; Р 5.87.Found,%: C 72.94; H, 7.10; P 5.87.

Вычислено, %: С 72.91; Н 7.05; Р 5.70.Calculated,%: C 72.91; H 7.05; P 5.70.

Т_пл.=189°C (разл.).T _pl. = 189 ° C (decomp.).

Спектр ЯМР ³¹Р, CH₃OD δ м.д. 23.42Nuclear Magnetic Resonance Spectrum ³¹ P, CH ₃ OD δ ppm 23.42

Пример 6. Синтез метилдифенил-(3,5-ди-трет.-бутил-4-гидроксибензил)фосфоний бромида (5):Example 6. Synthesis of methyldiphenyl- (3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonium bromide (5):

К 0.299 г (0.001 моль) 3,5-ди-трет.-бутил-4-гидроксибензил бромида (7) в 5 мл ацетонитрила добавляют раствор 0.200 г (0.001 моль) метилдифенилфосфина в 5 мл ацетонитрила. Реакционную смесь оставляют на 10 минут. Растворитель удаляют в вакууме на 2/3, после чего продукт осаждают эфиром. Выпавший осадок (5) отфильтровывают и промывают небольшим количеством эфира. Выход 0.489 г (98%).To 0.299 g (0.001 mol) of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl bromide (7) in 5 ml of acetonitrile is added a solution of 0.200 g (0.001 mol) of methyl diphenylphosphine in 5 ml of acetonitrile. The reaction mixture is left for 10 minutes. The solvent is removed in vacuum by 2/3, after which the product is precipitated with ether. The precipitate (5) is filtered off and washed with a small amount of ether. Yield 0.489 g (98%).

Элементный анализ C₂₈H₃₆OBrPElemental analysis of C ₂₈ H ₃₆ OBrP

Найдено, %: С 67.40; Н 7.29; Р 6.17.Found,%: C 67.40; H 7.29; R 6.17.

Вычислено, %: С 67.33; Н 7.26; Р 6.20.Calculated,%: C 67.33; H 7.26; R 6.20.

Т_пл.=242°C (разл.).T _pl. = 242 ° C (decomp.).

Спектр ЯМР ³¹Р, CH₃OD δ м.д. 23.21Nuclear Magnetic Resonance Spectrum ³¹ P, CH ₃ OD δ ppm 23.21

Пример 7. Исследование биологической активностиExample 7. The study of biological activity

Фунгицидную и бактерицидную активность соединений 1-5 общей формулы I, исследовали на тест-культурах патогенной и условно-патогенной микрофлоры человека. В работе использовали музейные штаммы кафедры микробиологии Казанской государственной медицинской академии: Escherichia coli. Salmonella paratyphi B, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans. [Першин Г.Н. Методы экспериментальной химиотерапии. - М.: Медицина, 1971. - 245 с.]. Для оценки активности непосредственно перед исследованием готовили 0.01% растворы исследуемых соединений 1-5 в спирте. Суточные культуры музейных штаммов стандартизовали до оптической плотности 0.5 по МакФарланду (1,5×10⁸ КОЕ/мл). Чашки Петри с питательной средой Сабуро (для Candida albicans) и Мюллера-Хинтона для всех остальных микроорганизмов засевали стандартизованными взвесями тест-культур, используя тампон. Через 5 минут на поверхность агара бактериологической петлей наносили каплю исследуемого вещества. В одну чашку помещали 5 химических соединений, в центр чашки наносили растворитель (для контроля возможного антибактериального эффекта) или стандартное лекарственное вещество сравнения. Через 24-48 часов при инкубации 37°C оценивали величину зоны задержки роста микроорганизмов. Результаты представлены в таблице.The fungicidal and bactericidal activity of compounds 1-5 of the general formula I was investigated on test cultures of pathogenic and conditionally pathogenic human microflora. We used museum strains of the Department of Microbiology of the Kazan State Medical Academy: Escherichia coli. Salmonella paratyphi B, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans. [Pershin G.N. Methods of experimental chemotherapy. - M .: Medicine, 1971. - 245 p.]. To evaluate the activity, immediately before the study, 0.01% solutions of the studied compounds 1-5 in alcohol were prepared. The daily cultures of museum strains were standardized to an optical density of 0.5 according to MacFarland (1.5 × 10 ⁸ CFU / ml). Petri dishes with Saburo (for Candida albicans) and Mueller-Hinton culture media for all other microorganisms were seeded with standardized suspensions of test cultures using a swab. After 5 minutes, a drop of the test substance was applied to the surface of the agar with a bacteriological loop. Five chemical compounds were placed in one cup, a solvent was applied to the center of the cup (to control a possible antibacterial effect) or a standard reference drug. After 24-48 hours during incubation at 37 ° C, the size of the zone of growth inhibition of microorganisms was estimated. The results are presented in the table.

Фунгицидная и бактерицидная активность солей фосфония формулы IFungicidal and bactericidal activity of phosphonium salts of the formula I

Преимуществами предлагаемых соединений (1-5) является то, что они обладают высокой бактерицидной и одновременно высокой фунгицидной активностью, а также антиоксидантной активностью, данный эффект проявляется при низких концентрациях на фоне низкой токсичности предлагаемых соединений. Кроме того, они являются термически стойкими (по данным метода термогравиметрии и сканирующей калориметрии) до 188°C (1), 192°C (2), 225°C (3) 119°C (4) и 242°C (5) и не разрушаются под действием мыльного раствора, что делает их перспективными лекарственными и дезинфицирующими средствами в медицине и ветеринарии.The advantages of the proposed compounds (1-5) is that they have high bactericidal and at the same time high fungicidal activity, as well as antioxidant activity, this effect is manifested at low concentrations against the background of low toxicity of the proposed compounds. In addition, they are thermally stable (according to the method of thermogravimetry and scanning calorimetry) up to 188 ° C (1), 192 ° C (2), 225 ° C (3) 119 ° C (4) and 242 ° C (5) and do not collapse under the action of a soap solution, which makes them promising drugs and disinfectants in medicine and veterinary medicine.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна», предъявляемому к изобретениям, так как из исследованного уровня техники не выявлены технические решения, характеризующиеся указанными признаками, приводящими к реализации заявленных технических результатов заявленного технического решения, которыми является усовершенствованный синтез новых и старых стабильных, не подвергающихся гидролизу, фосфониевых соединений - алкил,арил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил) фосфоний бромидов и нитратов формулы (I), обладающих как бактерицидной, фунгицидной, антиоксидантной активностью, при этом стойких к воздействию ПАВ, при том, что указанные эффекты проявляется при низких концентрациях и на фоне низкой токсичности предлагаемых соединений. Кроме того, они являются термически стойкими соединениями, что приводит к значительному расширению ассортимента средств указанного назначения.The claimed technical solution meets the criterion of "novelty" presented to the invention, since the investigated prior art has not identified technical solutions characterized by the indicated features, leading to the implementation of the claimed technical results of the claimed technical solution, which is an improved synthesis of new and old stable, not hydrolyzed phosphonium compounds - alkyl, aryl- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonium bromides and nitrates of the formula (I), having as a tank eritsidnoy, fungicide, antioxidant, wherein the surfactants are resistant to impact, despite the fact that these effects are manifested at low concentrations and at low background toxicity of the compounds. In addition, they are thermally stable compounds, which leads to a significant expansion of the range of funds for this purpose.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, так как не является очевидным для специалистов в данной области технике вследствие того, что заявленное техническое решение обеспечивает практическую реализацию объективно существующих в науке и технике противоречий, не разрешимых посредством обычного проектирования, а именно из исследованного уровня техники известно, что аммониевые соли в отличие от фосфониевых разлагаются при температуре 100°C, а полученные соли фосфония по заявленному техническому решению являются устойчивыми даже при температуре от 188°C до 242°C (в зависимости от заместителей по данным метода термогравиметрии и сканирующей калориметрии) и не разрушаются под действием мыльного раствора, что делает их перспективными лекарственными и дезинфицирующими средствами, таким образом, можно сделать вывод о том, что полученные результаты не являются очевидными для специалиста в данной области техники.The claimed technical solution meets the criterion of "inventive step" for inventions, as it is not obvious to specialists in this field of technology due to the fact that the claimed technical solution provides the practical implementation of objectively existing in science and technology contradictions that are not resolvable through conventional design, and it is from the investigated prior art that ammonium salts, unlike phosphonium salts, decompose at a temperature of 100 ° C, and the resulting phosphonium salts According to the claimed technical solution, they are stable even at temperatures from 188 ° C to 242 ° C (depending on substituents according to the method of thermogravimetry and scanning calorimetry) and are not destroyed by the action of soap solution, which makes them promising drugs and disinfectants, thus , we can conclude that the results are not obvious to a person skilled in the art.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, т.к. может быть реализовано на любом специализированном предприятии с использованием стандартного оборудования, известных материалов и технологий.The claimed technical solution meets the criterion of "industrial applicability" to the invention, because can be implemented at any specialized enterprise using standard equipment, well-known materials and technologies.

Claims

The treatment and disinfection agent based on the salt of tributyl-, triphenyl- and methyldiphenyl- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonium (1-5) of the general formula I

where R = Bu, X = Br (1); R-Bu, X = NO ₃ (2); R = Ph, X = Br (3); R = Ph, X = NO ₃ (4); R = Me, Ph, Ph, X = Br (5),
possessing simultaneous bactericidal, fungicidal and antioxidant activity at low concentrations, heat resistance, resistance to surfactants and low toxicity.